简化计算：改变绕组接线方式的优化方案

三相异步电动机的定子绕组可以接成△联结，也可以接为联结。但电动机适用的电压就不同了。恰恰利用这个特点，可改变接法来解决导线的替代问题。

在电源频率一定的情况下电动机的每相串联匝数与其所加的相电压成正比。当电动机为△联结时，每相绕组承受的是线电压U_线，每相的匝数为W△，若电机为联结时，每相绕组承受的是相电压线，这样每相的匝数W=W△，这才使电动机的磁通保持不变。所以，若原电动机绕组为△联结，重绕时，将其改为联结，若还在原来电源电压下工作，必须改为每个线圈的匝数：

如果还要保持改接后的功率不变，则电流。这样导线截面积应与相电流成正比，所以：

即导线直径：

式中 S——联结的导线截面积（mm²）；

S△——△联结时导线截面积（mm²）；

d——联结时导线直径（mm）；

d△——△联结时导线直径（mm）。

反过来，如果原来电动机为联结，重绕时改为△联结。在同样电源电压下，相电压增大到倍，此时每圈的匝数也要增加到倍。即

要求电动机的功率不变，则：

根据上述关系式，可通过改变接线方式达到导线的替代。

【例5-16】 一台需要重绕定子绕组的三相异步电动机，原绕组为一路联结，双层绕组，每个线圈匝数W_n=12匝，使用的导线直径d=1.5mm，一根绕制。因身边无这种规格的导线，请改用其他规格的导线来替代。

解：方案一：采用2根相同直径的导线并绕，则每根导体的截面积为：

查得这种导线直径为ϕ1.08mm。

用2根并绕，总截面积为1.832mm²。

方案二：将原来联结改为△联结，这样导体的截面积则为

S△=0.58S=0.58×1.767=1.025mm²

查表得：选ϕ1.16mm导线，截面积为1.057mm²。同时每个线圈匝数要改为

W_n△=1.73W_n=1.73×12=21（匝）(www.xing528.com)

以上两个方案使用了两种规格的导线，在实际中视情况来选择，方案二的选取一定在铭牌上，同时将原来的联结改成△联结。

以上介绍的三种导线替代方法，在实际中可以综合使用，即：并绕根数、并联支路和接法，同时改变或其中两者同时改变，即可以多一些导线替代方法。

【例5-17】 一台旧式电动机20kW，原来用1-ϕ2.1mm，两路并联的双层叠绕组，每个线圈为9匝，联结380V，现重新更换绕组。因需要-△减压起动，改接为△联结。怎样绕制？

解：方案一：原来的电动机用的纱包线，现改用高强度漆包线，槽满率可能低。在选择导线时，为提高效率，导线的标准直径比计算值要稍大较妥当。

只改变接法，其他不变，则

d△=0.76d=0.76×2.1=1.596mm

选标准线径：用ϕ1.62mm一根绕制。

每个线圈匝数：W_n△=W_n=1.732×9=16匝。即用1-ϕ1.62mm，每圈匝数16匝，双层叠绕组，2路并联△联结，进行绕制和嵌放。

方案二：将方案一采用的1-ϕ1.62mm导线改为2根并绕，其他不变，即

S_nⅠ=2.06mm²

改为

查表，用ϕ1.16mm（S_nⅡ=1.057mm）2根并绕代替。

即用2-ϕ1.16mm，每圈匝数为16匝，双层叠绕组2路并联，△联结进行绕制和嵌放。

方案三：将方案一中的2路并联改为3路并联，1根绕制时，导线截面改为

查表，用1-ϕ1.35mm（S′Ⅲ=1.431mm²）1根绕制，

每圈匝数改为匝

即，用1-ϕ1.35mm导线，每圈匝数为24匝，双层叠绕组3路并联，△联结进行绕制和嵌放。